1、单相桥式全控整流电路阻感性负载单相桥式全控整流电路(阻感性 负载)作者:日期:1.单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) 1.1单相桥式全控整流电路电路结构(阻-感性负载)单相桥式全控整流电路用四个晶闸管, 两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管 接成共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂。 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载) 电路图如图1所示图1.单相桥式全控整流电路(阻 -感性负载)1.2单相桥式全控整流电路工作原理(阻-感性负载)1) 在U2正半波的(0a )区间:晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲,处于关断状态。假设电路已工 作在稳定状态,则在0a区间由于电感释放能量,晶闸管VT2、VT3维
2、持导通。2) 在u2正半波的co t= a时刻及以后:在t=a处触发晶闸管 VT1、VT4使其导通,电流沿 VT1 -L-R-VT4 f b Tr的二次绕组a流通,此时负载上有输出电压(ud=u2)和电流。电源电 压反向加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态。3) 在u2负半波的(n n + a)区间:当o t=n时,电源电压自然过零,感应电势使晶闸管 VT1、VT4继续导通。在电压负半波,晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关 断状态。4)在u2负半波的t=n + a时刻及以后:在3 t=n + a处触发晶闸管 VT2、VT3使其导通,电流沿 b-V
3、T3-L-R- VT2-a-Tr的二次绕组-b流通,电源电压沿正半周期的方向施加到负载上, 负载上有输出电压 (ud=-u2)和电流。此时电源电压反向加到 VT1、VT4 上,使其承受反压而变为关断状态。晶闸管 VT2、VT3 一直要导通到下一周期31=2 n + a处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。1.3单相桥式全控整流电路仿真模型(阻-感性负载)单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)仿真电路图如图2所示:Gtmivl%;l 赵 VcHigq 5ae图2单相双半波可控整流电路仿真模型(阻-感性负载)电源参数,频率50hz,电压100v,如图3E Block Parameters: AC Vo
4、ltage SourceAC Voltage Source (mask) (link)Ideal sinusoidal AC Volt age source.P ar amet ersPeak amplitude (V):100|Fhase (deg):Frequency (Hz):50Samp1专 li舸曰:aMe asur eikerrt s None图3.单相桥式全控整流电路电源参数设置VT1,VT4脉冲参数,振幅3V,周期0.02,占空比10%,时相延迟a /360*0.02, 如图4图4.单相桥式全控整流电路脉冲参数设置VT2,VT3脉冲参数,振幅 3V,周期0.02,占空比10%,
5、时相延迟(a +180)/360*0.02,如图 51.4单相桥式全控整流电路仿真参数设置(阻-感性负载)设置触发脉冲a分别为30、60、90、120。与其产生的相应波形分别如 图6、图7、图8、图9。在波形图中第一列波为流过 VT1的电流波形,第二列 波为流过VT1的电压波形,第三列波流过 VT3的电流波形,第四列波为流过 VT3的电压波形,第五列波为流过过负载电流波形波形, 第六列波为流过过负载 电压波形波形。(1)当延迟角a =30时,波形图如图6所示:图6 a =30单相桥式全控整流电路(电阻性负载)波形图(2)当延迟角a =60时,波形图如图7所示:图7 a =60。单相桥式全控整流
6、电路(电阻性负载)波形图(3)当延迟角a =90时,波形图如图8所示:图8 a =90单相桥式全控整流电路(电阻性负载)波形图(4)当延迟角a =120时,波形图如图9所示:图9 a =120单相桥式全控整流电路(电阻性负载)波形图1.5单相桥式全控整流电路小结(阻-感性负载)单相桥式全控整流电路(电阻性负载)一共采用了四个晶闸管, VT1,VT2两只晶闸管接成共阳极,VT3,VT4两只晶闸管接成共阴极,当u2在(0a )晶 闸管VT1和VT4承受正向电压,但是没有触发脉冲晶闸管没有导通。在( a n ) VT1和VT4承受正向电压,有触发脉冲晶闸管VT1,VT4导通。当u2在(n n + a)闸管VT2和VT3承受正向电压,但是没有触发脉冲晶闸管没有导通。在(n + a 2n ) VT2和VT3承受正向电压,有触发脉冲晶闸管 VT2, VT3导 通。与单相半波整流电路仿真波形相比较, 输出的电压和电流波形频率都提高了 约一倍,流过每个晶闸管的平均电流Idt只有负载平均电流的一半。变压器二次 侧电流I2的波形是对称的正负矩形波,而晶闸管承受的最大正反向电压则和单 相半波可控整流电流一样。
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